電子設計 - クロストーク制御のための信号完全性設計

通常、2種類の 高速PCB設計 規則：物理法則と電気規則. いわゆる物理規則は、物理的な寸法に基づいて設計技師によって指定された特定の設計規則を参照する, 4 mi 1の線幅のような, 4 mi 1の線間の間隔, と4 mi 1の並列トレース長. 電気的な規則は、電気特性または電気性能に関連する設計規則を参照する. 例えば, 配線遅延はINSと2 nsの間で制御される, PCBライン上のクロストークの総量は70 mV未満である, など.

物理法則と電気規則の明確な定義で, 高速ルータはさらに議論できる. 現在, high-speed routers on the market based on physical rules (driven by physical rules) include AutoActive RE routers, CCTルータ, ルータとルータエディタルータ. 事実上, これらのルータはすべて、物理ルールによって駆動される自動ルータです. 即ち, これらのルータは、設計エンジニアによって指定された物理的なサイズ要件を自動的に満たすことができます, そして、高速電気の物理的なサイズ要件によって直接影響を受けることができない, そして、高速電気規則で直接駆動することはできない.
電気規則によって直接駆動される高速ルータは、高速設計信号の完全性を確保するために非常に重要である. 設計エンジニアは常に電気規則を取得し、設計仕様を取得するための最初の電気ルールです. 言い換えれば, 我々のデザインは最終的に電気規則を満たしなければならず、それは物理法則ではない, しかし、最終的な物理設計の実装は、デザインの電気ルールの要件を満たして最も重要です. 物理的なルールは、コンポーネントのメーカーや設計エンジニア自身によって作られた電気規則の変換です. 私たちはいつもこの変換が等価であり、1対1の対応を期待します. これは現実ではない.
Take the use of LVDS chips to complete high-speed (up to 777.76Mbps) and long-distance (up to loom) data transmission as an example. LVDS技術の信号スイングは3500であるので, 通常の設計仕様では、信号線の20 %以下のクロストーク値をクロストーク値とする必要がある, それで, クロストークの合計量は350 mV. これは電気規則です. 20 %のパーセンテージはLVDSの雑音耐性に依存する, リファレンスマニュアルから入手できます .
シンセサイザー用, 設計エンジニアはLVDS信号線のクロストーク値を指定するだけでよい, そして、配線は自動的に調整し、電気的性能要件が満たされることを保証するために精密化することができる. 配線工程中, 周囲の信号線は自動的に考慮される. LVDS信号の影響. 物理的ルールによって駆動されるルータ, いくつかの仮説解析と考察がまず必要である. 設計技術者は常に信号間のクロストークは並列信号間の平行線の長さに依存すると考える, したがって、高速回路で使用することができます. 設計フロントエンド環境におけるいくつかの仮想解析. 例えば, 平行歩行線の長さは2であると仮定できます.5ミル, そして、それらの間のクロストークを分析する. この値は, しかし、あなたはさらに、得られた結論に基づいてパラレルウォーキングラインを調整することができます. 平行走行線の長さがある値であるなら, 7 mi 1のような, 信号間のクロストーク値は, then the design engineer thinks that as long as the length of the differential line pair parallel running line is controlled within the range of 7mi1 Such electrical characteristics requirements can be met within (the signal crosstalk value is controlled within 70mV), だから実際の物理で PCBレイアウト とルーティング, 設計技師はこのような物理法則を得た 高速PCB設計. 従来の高速ルータは、この物理的なサイズ要件を満たすことができる.
ここでは2つの問題があります, 規則の変換は同じではない. ファースト, 信号間のクロストークは、並列信号間のトレースの長さによってのみ決定される, しかし、信号の流れ方向と平行線分の位置にも依存する. マッチングと他の要因の有無に加えて, これらの要因は予測するのが難しいかもしれない, あるいは完全に実際の物理的な実現の前に検討することは不可能. したがって, 変換後, これらの物理ルールを満足させながら、元の電気規則を満たすことができる. これは、上記の高速ルータが規則を満たすとき、PCBシステムがまだ正常に働くことができない非常に重要な理由でもあります. 第二に, これらの規則を変換するときに同時に複数の影響を考慮することは不可能です. 例えば, 信号クロストークを考慮すると、全ての周囲の信号線の影響を同時に考慮することは困難である. これらの2つの側面は、物理的ルールに基づく高速ルータが高速かつ高複雑性のPCBシステムの設計において大きな問題を有することを決定する, そして、電気ルールによって本当に駆動される高速PCBルータは、よりよく問題を解決することができます. この問題の問題. 本稿要旨
高速PCB ボードレベルとシステムレベルのデザインは複雑なプロセスです. 信号クロストークを含む信号完全性問題は設計概念の変化をもたらした, デザインアイデア, 設計プロセス, とデザインメソッド. 高速システムの設計において問題が発見され解決されるのを確実にする今日の高速システム設計の主流となった, そして、新しいデザインの問題の防止を導く.